【干货】MLPE组件级电力电子技术打造新型符合建筑材料标准的BIPV系统

根据中国光伏行业协会光电建筑专委会的统计数据显示,2020年全年,我国主要光电建筑产品生产企业BIPV总装机容量约709兆瓦。当前我国光电建筑应用面积占既有建筑的比例仅约1%,且多以工商业屋顶应用为主,应用拓展潜力较大。
MLPE组件级电力电子技术助力构建新型BIPV系统,其应用具有诸多优势:从根源上解决光伏系统存在的直流高压问题、大幅度提升系统发电量、降低系统运维成本、节省2次彩钢瓦维修更换费用、承载力卓越方便系统检修维护等

主要应用场景

(1)工业园区、工厂等彩钢瓦屋面、混凝土屋面;学校教学楼、宿舍、大型写字楼等屋顶;

(2)对于老屋顶,可以同时解决旧屋顶漏水,翻修影响厂房内的生产等问题,适用于承重较差的工业旧厂房;

(3)对于在建建筑,可直接替代传统屋顶,从而实现节约两次屋顶翻修费用。

节省2次彩钢瓦维修更换费用

在屋顶安装传统BAPV系统时,必须预留出检修通道,如下图表一传统BAPV案例,所以无法实现防水功能,也无法完全实现建筑室内降温的目标。传统BAPV系统不能真正代替屋面,需要先铺设彩钢瓦防水,彩钢瓦的寿命为10-15年左右,由于环境污染、雾霾、酸雨等加剧,10年左右即锈蚀,造成漏水,影响企业正常生产。QQ图片20210318111427图表 1 传统BAPV案例

而新型BIPV系统符合建筑材料标准,融合了建筑和光伏双重功能,采用国标工业二级防水屋顶结构性防水设计,达到工业级防水等级II级。具有高安全性、防火、防水、防潮、耐候、承重等优势,可替换彩钢瓦直接做为屋面材料使用,确保屋面25年不漏水。新型BIPV案例如图表二。 QQ图片20210318111435

图表2 新型BIPV案例

无直流高压 安全性高

传统BAPV系统中,组件和组件正负正负串联,直流回路中存在600-1000V的直流高压,直流高压容易拉弧,而直流拉弧,不同于交流拉弧,不会自熄灭,容易引发明火,同时伴随着4000度的高温,在此高温下,钢结构软化,墙体开裂,玻璃融化,造成建筑起火和坍塌。传统BAPV系统电气示意图如下:

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图表3 传统BAPV系统电气示意图

只要有阳光辐射,即使切断交流开关,直流回路中依然存在600-1000V的直流高压,无法关断直流高压,存在灭火风险或无法灭火,如下图表4所示。如果老百姓或消防人员采取灭火措施,比如用水,会对他们的生命造成伤害。所以我们会看到光伏电站起火现场的一个重要特点:非常惨烈!

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图表4 传统BAPV系统存在灭火风险的电气示意图

采用微型逆变器的新型BIPV系统,把安全做到极致,如下图表5。1台昱能QS1微逆,有4个直流端口,可以分别接一块或2块并联的组件,系统运行时,直流电压在120伏以下,从而消除了直流拉弧隐患和灭火的风险图片

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图表5 新型BIPV系统电气示意图

组件级别监控 运维成本低

光伏电站在运营中,不可避免存在由于隐裂、鸟粪、灰泥、遮挡、阴影等因素,引起个别组件输出功率严重下降。传统BAPV系统中,由于光伏板串并联成方阵,所以个别组件的输出功率下降会被二次放大,造成整个方阵的发电量下降,甚至下降到标称功率的50%以下,维护人员也无法通过监控或肉眼来判断是哪个位置的组件输出功率下降严重,因此维护人员必须立刻到达现场,并测试每块组件的输出功率(如果组串逆变器可以定位故障串的话,至少需要逐一测试该串的组件)。由此我们不难看出,传统BAPV系统在后期的运维中,对时效性要求很高,运维费时费力,成本很高,必须雇佣专职的电气工程师运维。

而新型BIPV系统,具有组件级优化和监控,可以远程监控每块光伏板的瞬时输出功率,可准确定位输出功率严重下降的光伏板,通过EMA监控平台,轻松知道是屋顶上第几排第几列的光伏板需要更换或清洁,如下图表6所示。这大大降低了运维交通费用和对运维人员专业知识的要求。

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图表6 昱能微逆光伏系统远程定位光伏板

由于微逆针对每块光伏板有独立的MPPT功能,所以当一块光伏板输出功率严重下降时,不会影响其他光伏板的发电,在几百块光伏板的光伏电站中,个别组件的输出功率下降,对光伏系统的收益影响微乎其微,这大大降低了运维的时效性要求,运维人员可以择机去现场定向更换或除尘。

由此,新型BIPV系统,不仅可以远程定位故障组件,运维的时效性要求低,对运维人员的专业技能要求低,大大降低了运维成本,至少减少50%运维成本

无短板效应 发电量高

安装于屋顶的光伏电站,不可避免存在遮挡、衰减、阴影、灰尘、泥泞、鸟粪等因素,造成个别组件功率严重下降。传统BAPV系统中,大约22块光伏板相互串联后接入组串逆变器的直流输入端,其中一块光伏板的失效或功率下降,会大大的拉低一串组件的功率输出。这是因为当光伏板被遮挡时,输出电压几乎变化不大,而输出电流大幅下降,由于光伏板之间是串联在一起,其他正常组件的输出电流被限制,这就是我们提到的短板效应。

而新型BIPV系统采用微型逆变器,光伏板之间不进行任何串并联,微型逆变器针对每块光伏板有独立MPPT,保证每块光伏板以最大功率输出,当其中某一块光伏板输出功率严重下降时,不影响其他光伏板的最大功率输出。

如下图河北的案例,采用36块405瓦双面组件和9台QS1微型逆变器,从以下图表7可知,此时系统总输出功率为10348W。假如采用2路MPPT组串逆变器,系统功率估算为8532W。可见采用微型逆变器,光伏电站的瞬时功率提升了21.28%

 

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图表7 河北双面组件和微型逆变器案例

根据光伏电站大数据显示,在25年生命周期内,新型BIPV系统可比传统BIPV系统平均多发电15%左右。
 

卓越的承载力 方便系统运维

有的业主选择安装传统BAPV系统时,为了避免彩钢瓦生锈更换和达到防水的目的,不再预留检修通道,用BAPV系统铺满整个厂房屋面,防水要通过打密封胶、装防水条、配套排水结构来实现。

这样安装的BAPV系统,为后期的运维埋下祸根,由于没有预留检修通道,光伏电站运维时,维修人员只能踩踏光伏板。大家都知道BAPV的光伏板为普通光伏板,光伏板内部封装的是极为脆弱的电池片,电池片超级薄,厚度一般在180μm左右,其0.2毫米厚有机材料背板,不耐破坏。人为的踩踏可能不会造成肉眼可见的破损,但是会造成电池片的隐裂。从而降低发电效率、影响寿命甚至导致光伏组件直接报废。在第三方试验中,用EL测试仪观察被踩踏的组件,见图表8,电池片碎片现象很严重。

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图表8 组件踩踏造成电池片破碎

而光伏电站对灰尘很敏感,需要定期清洗屋面即运维人员需要上屋面,否则会大大降低投资回报,同时屋面光伏板有破碎损坏时,必须及时安排运维人员上屋面拆除更换,否则易发生高压漏电或着火。因此用传统BAPV覆盖整个屋面是非常糟糕的一种选择

而新型BIPV系统,采用全金属钢板的背板设计,正面是玻璃层,中间是复合光伏发电层,经特殊工艺一次成型复合,配套多层金属构造设计,实现了更高的强度和更持久的耐候性能,其重量仅为常规组件的70%左右,但可承重70kg每平方米,安装后1平方米可承重一个成年男子的重量,可以直接上人踩,可抗16级台风。见图表9新型BIPV踩踏案例。

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图表9 新型BIPV系统可上人踩踏

所以新型BIPV系统可很好满足运维人员踩踏运维的需求,同时光伏材料采取大尺度瓦板设计,竖向无边框,无积水侧,抗污能力强,同时具有雨水自洁能力,也可附加屋脊自喷淋自洁功能。

被忽略的重要优势

新型BIPV系统中使用了微型逆变器设备。微型逆变器采用最新半导体技术、灌胶工艺IP67封装,设计使用寿命25年,和组件同寿命,在光伏电站25年生命周期内无须二次投资,减少了投资风险。

在光伏电站运营的第5 – 25年中,当光伏板发生故障、过度衰减等情况时,对于传统BAPV系统,则可能无法采用最新高效率低价光伏板来代替更换。而新型BIPV系统,则可以采用最新技术光伏板,当下最新光伏板可能成本下降50%,效率提升30%(和5年前光伏板比较),更换光伏板后,光伏电站的投资收益反而大大提高。

 

昱能科技入选首批鲁冀豫光伏企业产品推荐名单 成唯一上榜微逆企业

3月15日, 山东省太阳能行业协会、河北省光伏新能源商会、河南省产业发展研究会新能源专委会联合发布了2021年度鲁冀豫地区第一批分布式光伏企业产品推荐名单,昱能科技股份有限公司全系列逆变器产品成功上榜,成为名单中唯一一家微逆企业

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据悉,该推荐名单经行业媒体专家推荐、经销商调研反馈、消费者满意度调查等环节,遴选了重视鲁冀豫三省分布式光伏市场,且在三省当地均拥有分公司、办事处或销售团队,有长期稳定的售后运维团队,积极参与三省市场宣传科普、重视标准规范、终端安装商服务反应良好、产品质量可靠的有关企业产品。昱能科技此次上榜,不仅是对昱能微型逆变器产品的肯定,更加是对昱能在鲁冀豫乃至全国地区品牌及服务的肯定。
作为首批入选的逆变器制造商,昱能科技深耕组件级电力电子领域10余年,一直坚持创新,旨在为用户提供安全、高效、智能的分布式光伏解决方案。截止至2020年底,昱能科技微型逆变器累计销售量已经超过1GW,折合350万台逆变器(折合单体微逆计算)。未来,昱能必将百尺竿头更进一步,以更优质的产品和服务提升市场竞争力,为用户和社会创造更多价值。

共度女神节!昱能的今天有点“甜”!

三月已至,春意渐浓

今天就是一年一度的“女神节”!

在此为各位美丽的小姐姐

献上最诚挚的祝福

祝大家

女神节快乐

其实……

在昱能科技也有一群女神

她们巾帼不让须眉

是公司里的职场精英

也是家庭里的贤妻良母

温暖如春

为了让全昱能女神们度过一个

充实愉快、富有意义的节日

昱能科技特地

为全体女神们精心准备了

温馨的节日祝福及丰富的礼物

让昱能的女神们充分感受到大家庭的关爱

度过一个充满爱心与温情的美好节日

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安全可靠,硬核高效!昱能科技推出双核组件级关断器产品

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美国于当地时间2月19日,正式重返《巴黎协定》,重新回到了致力于应对全球气候变化的队伍之中,此举无疑将助推全球及美国本土的新能源产业发展。光伏组件级电力电子技术供应商昱能科技近日正式推出了直流端系列新品——双核组件级关断器RSD-D,为屋顶光伏系统的安全保驾护航。双核组件级关断器RSD-D符合美国NEC 2017&2020 (690.12)标准要求,具备组件级别的快速关断功能,并且可以同时连接两块光伏组件,安装快捷方便,进一步提高了产品的成本效益。

昱能双核组件级关断器RSD-D具有25年的设计使用寿命,系统在遇到紧急情况时,可通过关断器断开每一块组件的输出,保障系统的安全。与市面上同类型的产品相比,RSD-D体积小、质量轻,可直接卡在组件边框或黏贴在组件背板上,安装便捷。RSD-D采用由昱能科技自主研发的ASIC芯片,集成度高,元器件少,且经过了40,000小时加速寿命测试,提高了产品的可靠性。另外,RSD-D的最小运行电压仅为8V,保障了更低的电能损耗及更长的组件运行时间,使系统能够高效运行,可广泛应用于居民屋顶及工商业屋顶。

目前,昱能的该款双核组件级关断器RSD-D已取得了 SunSpec、CSA、FCC及TUV等多项国际权威认证。此外,RSD-D已与包括SMA、Fronius、Fimer、Yaskawa、正泰、阿特斯、台达、锦浪、古瑞瓦特、艾罗、固德威等多款组串式逆变器兼容,符合UL 1741电气安全标准,为进一步开拓国际市场提供了强有力的保障。

昱能科技直流关断器系列产品于2019年正式发布,目前已在全球已有数十万台的安装。新品RSD-D产品的发布进一步提高了昱能直流端产品的市场竞争力,让更多屋顶光伏电站的使用更加安全、无后顾之忧!

巴西光伏逆变器TOP排名发布 昱能科技成唯一一家上榜微逆企业

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根据巴西权威能源研究机构Greener近日发布的报告显示,在2020年巴西光伏逆变器(<9.9kW)出货量排名统计中,昱能科技位列第九位;在集成商眼中印象最深的3个品牌评选中,昱能科技位列第六。值得一提的是,在该两项排名Top10榜单中,昱能科技是唯一一家上榜的微逆企业。另外,由于微型逆变器产品在单价上高出组串式逆变器产品较多,所以若从销售额角度来看,昱能科技的排名还将大幅提升。

报告显示,尽管受到疫情影响,巴西市场全年的逆变器进口量仍然有着大幅增长,从2019年的3.48GW增长到2020年的4.9GW,增幅约41%。巴西市场前十中仅有五家中国企业,昱能科技作为唯一一家微型逆变器企业,成功上榜!另外,报告调研了当地14,700位光伏集成商,评选出了集成商眼中印象最深的3个品牌,昱能科技位列第六。昱能微逆凭借稳定可靠的品质,高效的性能,在巴西市场深受用户及市场的认可。

昱能科技早在2013年就进入拉美市场,经过8年的市场开拓与不断累积,已在当地建立了良好的品牌形象和产品美誉度。多年来,昱能不仅为合作伙伴提供高效率、高质量、高稳定性的逆变器产品,还建立了本地化营销中心、提供本地化营销、仓储及售后服务,全方位满足用户的需求。

嘉兴市南湖区区长邵潘锋一行莅临昱能科技,开展年终走访慰问

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2月2日下午,嘉兴市南湖区区长邵潘锋一行率团莅临昱能科技,开展年终走访慰问。昱能科技董事长凌志敏博士及相关部门负责人陪同接待。

区长邵潘锋一行向昱能的全体员工表示节日的慰问,送上了新春的祝福,并询问了昱能目前的经营情况。昱能科技事长凌志敏向邵潘锋区长介绍了昱能这几年的发展现状和未来规划。听取汇报后,邵区长对昱能在光伏电力电子技术领域取得的成就及发展前景给予了高度肯定和评价。邵区长指出:积极响应国家“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”目标。鼓励昱能不断创新突破,用技术、产品和解决方案助力零碳目标。

在政府的坚强领导下,昱能科技将积极响应国家重大战略,走绿色发展之路,继续充分发挥自身在行业及地区的影响力,承担社会责任,努力回报社会,为实现人类可持续发展贡献力量。

昱能和西门子展开深度合作 推进光伏数字化进程

2020年,昱能科技和全球领先的科技企业西门子展开了进一步合作,先后完成了包括广州、佛山、苏州、河北等地多个数字化屋顶光伏项目。昱能和西门子的合作是自2018年开始展开的,随后在“数字化能源”领域开展了更加深入、全面的合作。截至目前,昱能已携手西门子完成了包括上海西门子开关有限公司、西门子中心(北京)在内的十余个数字化光伏电站

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双方共同打造的河北京车数字化屋顶光伏项目于2020年9月开始建设,12月正式并网,系统容量总计4.05MW,项目首年发电预计可超过450万度。项目采用了41台100kW阳光组串式逆变器, 同时在直流侧安装了3310台昱能关断器产品,使系统具备了组件级别的关断能力。紧急情况时,直流关断装置可自动断开光伏组件的连接,切断直流侧高电压,杜绝触电事故的发生。分布式光伏电站更贴近于用户端,对系统安全性有着更高的要求,这也是西门子在其屋顶项目中选择昱能产品的一个重要因素。

对于加装了昱能组件级智控关断设备的项目而言,设备可将电站中的组件、逆变器、电表等电器设备的信息实时上报到西门子基于云的数字化光伏运维平台DSOP,实现精准的组件级监控,让每一块组件都实现数字化。同时,基于强大的大数据诊断功能,该平台实现了对光伏组件的在线运行诊断,实现组件级别的运行异常定位,对“问题”组件发出实时异常告警,提升电站的运维效率,保障系统整体高效、稳定的运行,甚至可以在整个电站的资产评估中发挥作用。

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西门子选择昱能科技作为其战略合作供应商,正是看中了昱能对产品品质的卓越追求与在项目运维技术方面的独特优势。在昱能和西门子长期合作的过程中,两家企业不约而同的选择了追求安全、高效与智能的数字化分布式光伏解决方案,而并不是盲目地追求装机容量。相信伴随着更加深入的合作,昱能和西门子将进一步推进绿色智能建筑的发展,让更多屋顶走向数字化、智能化。

昱能科技荣登中国分布式光伏榜 获评“卓越创新贡献奖”

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1月7日,由共享能源主办的中国分布式光伏创新发展论坛在山东临沂热烈召开。会议同期举行了“中国分布式光伏榜颁奖盛典”,昱能科技荣获“卓越创新贡献奖”,再次彰显了昱能科技强大的研发创新能力和微逆产品的硬核实力。

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昱能科技作为MLPE组件级电力电子行业供应商,多年深耕光伏微型逆变器领域。由昱能科技自主研发的微型逆变器产品,不仅可以满足工商业、户用、扶贫等电站的不同需求,更适用于BIPV光电建筑、水面电站、山区电站等多种复杂多变的光伏应用场景,不断为用户提供安全、高效的智能光伏解决方案。

作为2021年光伏行业召开的第一场盛会,昱能科技荣获此次大奖,既是对昱能过去一年所获得成绩的认可与鼓励,也是对昱能在新一年中继续前进、不断突破的鞭策与动力。未来,昱能科技将继续坚持产品创新和升级,实现降本增效,助推光伏产业朝着更安全、更高效、更智能的方向发展,为推进能源变革献上自己的一份力。

官宣!昱能科技微型逆变器全球累计出货超过1GW

据最新数据统计,截止至2020年12月31日,昱能科技微型逆变器产品全球累计出货量已超1GW。昱能科技也成为全球继Enphase之后,国内品牌累计出货超过1GW的以微型逆变器为主营业务收入的企业。

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微型逆变器产品一直是逆变器领域中相对小众的细分产品,单机一般在2kW以下。根据全球微型逆变器行业龙头Enphase 前三季度的财务报表显示, 其2020年一至三季度微型逆变器产品出货约为1.5GW,据此推测全年出货应在2GW~2.5GW。与Enphase的路线相似,昱能科技主营业务收入90%以上来自于微型逆变器产品。今年年初,尽管受到了疫情影响,昱能科技及时调整了生产及经营策略,在多个国家及地区实现逆势增长及占有率突破。昱能科技将持续发力,继续做好内功修炼和市场拓展等工作,公司的下一个目标是达成1GW的年出货量。

昱能科技自2010年成立至今,一直以产品质量为核心,以用户需求为导向,稳扎稳打完成了从0到1GW的重要突破。1GW的出货量预示着昱能科技全球微型逆变器出货超过350万台(折合单体微逆计算), 预计全年可发电12.4亿度,为地球减排91万吨二氧化碳,相当于4558万颗树木产生的环保效益。
一路走来,昱能将世界一流的MLPE组件级电力电子技术实现产业化、规模化;产品不断降本增效、升级更新,引领用户体验再上新台阶;海内外市场“内外兼修”,细分市场占有率名列前茅;紧跟时代潮流,将“互联网+”与光伏深度融合,助推光伏智能化发展。昱能科技对产品与质量十年如一日的坚守与执着,所有昱能人锲而不舍的拼搏与奋斗,让绿色之光点亮世界。根据行业第三方权威调研机构GTM Research调查报告显示,2013年起昱能科技微型逆变器产品销量稳居全球第二、中国第一。
截至目前,昱能科技的微型逆变器遍及世界120多个国家及地区。昱能科技是国内最早一批参与分布式项目的企业,早在2011年昱能就助力建成了当时世界上最大的单体微逆项目,随后又参与建设了“嘉兴沙家浜示范项目”、“江西万家屋顶”、“扶贫项目”等,活跃在分布式光伏的最前线。除了国内市场,昱能也在积极做好战略布局,规划海外市场。2011年,昱能成为澳洲市场上销量最大的微逆品牌,同时也是第一家进入澳洲的微逆企业和主要的市场培育者;2012年,在国际最重要的光伏市场之一—美国,成立了子公司;2014年,设立荷兰鹿特丹子公司,并建立了当地的销售、仓储,发力欧洲市场;2017年,设立墨西哥子公司,初步完成全球销售服务网络布局,为全球用户提供无时差服务。
站在新的起点上,凭借公司强大的研发创新实力与在光伏市场中丰富的经验,昱能科技对未来的征程充满了信心。未来,昱能必将百尺竿头更进一步,在更广阔的市场里,以更优质的产品和服务提升市场竞争力,为客户和社会创造更多价值,为让更多人用上高效清洁能源而不懈努力。

昱能科技董事长凌志敏2021年新年致辞!

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各位同仁新年好!岁末甫至,敬颂冬绥。“艰难”而又不凡的2020年即将过去,我们将迎来崭新的2021年。值此辞旧迎新之际,我谨代表昱能科技股份有限公司,祝各界同仁新年快乐!

2020年初,突如其来的疫情让整个世界都面临了众多意想不到的挑战。中国人民团结一心,同世界各国携手合作,一起度过了最艰难的时光。疫情之下,昱能科技对生产及经营进行了及时的调整,在公司全体同仁的努力下共克时艰,扎实完成了全年各项经营生产任务,实现了逆势增长!

2020年是昱能科技承上启下的一年,这是昱能第一个十年的收官之年,也是下一个十年的开局之年。十年来,得益于良好的宏观环境、光伏市场的蓬勃发展,业内对昱能的认可与支持,昱能科技快速发展,业务范围不断扩大深化,各项经营数据均居细分行业前列。跨越十年,昱能科技从单一的微型逆变器供应商升级转型,成功布局以MLPE组件级电力电子技术为核心的产品生态系统。

岁月如金,十年来路,继往开来!面向新的十年,昱能科技将继续坚守对产品质量和技术创新的追求,为全球的合作伙伴提供更高质量的支持与服务,赋能全球光伏事业发展。最后,祝愿大家在新的一年里身体健康、阖家幸福、工作顺利、万事如意!

2020年12月31日